JP3175066U - ガス管接続用継手 - Google Patents

Abstract

【課題】自動消火装置のガス管をつなぐ継手のように、高圧ガスの圧力がたえずかかった状態で長期間使用される継手から高圧ガスが漏れない継手を提供する。
【解決手段】略筒状のシース部材１１０と、該シース部材１１０の一方の端部１１０ａ側からシース部材１１０内に同軸に挿入する略筒状の抜け止め部材１１２とを備え、抜け止め部材１１２の内部で、抜け止め部材１１２の外側端部１１２ａに近い部位にはシールリング保持溝１１８が同軸に形成され、シールリング保持溝１１８にはシールリング１２０が挿入され、抜け止め部材１１２の内部で、シールリング保持溝１１８と外側端部１１２ａとの間には円筒壁部１２２があり、円筒壁部１２２の内径は抜け止め部材１１２に同軸に挿入する火災探知チューブの外径と等しく、円筒壁部１２２の長さＬは４ｍｍ以上である。
【選択図】図１

Description

本考案は、例えば自動消火装置の高圧ガス送給用の配管をつなぐ継手のような、高圧ガスの圧力がたえずかかった状態で長期間にわたって使用されるガス管接続用継手に関するものである。

図４は自動消火装置の一例を示す説明図であり、同図に示すように、この自動消火装置は、出口に容器弁１２を有し、内部に消火剤及び圧力剤（高圧ガス）を収容している耐圧容器１０と、耐圧容器１０の容器弁１２に連結された火災探知チューブ１６とを備えている。火災探知チューブ１６は火災の熱で穴が開く合成樹脂からなり、出火危険箇所に設置されている。火災探知チューブ１６の一方の端部はボール弁１４を介して容器弁１２に連結され、火災探知チューブ１６の他方の端部はエンドアダプター１８が連結されている。耐圧容器１０の容器弁１２は開状態になっており、火災探知チューブ１６の他方の端部はエンドアダプター１８によって閉じられた状態になっている。

この自動消火装置では、まず、出火危険箇所の付近に設置されていた火災探知チューブ１６が火災の熱で加熱され、火災探知チューブ１６のどこかが所定温度以上になった場合、その所定温度以上になった箇所が破裂して穴が開く。火災探知チューブ１６に穴が開くと、この穴から火災探知チューブ１６内の圧力剤が外に放出されて火災探知チューブ１６内の圧力が下がり、火災探知チューブ１６と連通している耐圧容器１０内の消火剤が圧力剤とともに火災探知チューブ１６を通って穴まで運ばれ、穴から外に放出される。穴は火元の熱で形成されたものなので、穴のすぐ近くには火元が存在しており、消火剤は火元に対してすぐ近くからピンポイントで放出され、火元の火災は極めて効果的に消火されることになる。

また、図５は自動消火装置の他の例を示す説明図であり、同図に示すように、この自動消火装置は、出口に容器弁１２を有し、内部に消火剤及び圧力剤を収容している耐圧容器１０と、耐圧容器１０の容器弁１２にボール弁１４を介して一方の端部が連結され、出火危険箇所に至って設置された火災探知チューブ１６と、出火危険箇所に設置され、耐圧容器１０の容器弁１２に消火剤送給用配管２０を介して連結された 消火剤放出用ヘッド２２とを備えている。火災探知チューブ１６は火災の熱で穴が開く合成樹脂からなり、火災探知チューブ１６の他方の端部は閉じられている。容器弁１２は火災探知チューブ１６の破損による圧力低下を感知して 消火剤放出用ヘッド２２に消火剤を送る構造になっている。

この自動消火装置では、まず、出火危険箇所の付近に設置されていた火災探知チューブ１６が火災の熱で加熱され、火災探知チューブ１６のどこかが所定温度以上になった場合、その所定温度以上になった箇所が破裂して穴が開く。火災探知チューブ１６に穴が開くと、この穴から火災探知チューブ１６内の圧力剤が外に放出されて火災探知チューブ１６内の圧力が下がる。火災探知チューブ１６内の圧力が下がると、この圧力の低下で容器弁１２が作動し、消火剤送給用配管２０を介して 消火剤放出用ヘッド２２に消火剤が送られ、 消火剤放出用ヘッド２２から火元に向けて消火剤が放出され、火災が消火される。

特開２００３−１７６８８８号公報

ところで、上記自動消火装置の耐圧容器１０の中には消火剤及び圧力剤が収容され、火災探知チューブ１６はこの耐圧容器１０の容器弁１２と連通し、容器弁１２は開状態になっているので、火災探知チューブ１６と容器弁１２とを連結する継手や、火災探知チューブ１６とエンドアダプター１８とを連結する継手には長期間にわたって高圧ガスの圧力がかかっている。

このため、これらの継手の内部のシールリングと火災探知チューブ１６との隙間や、シールリングと継手本体との隙間から極微量ずつではあるが高圧ガスが長期間にわたって継続的に漏れ、いざ火災になったときに、自動消火装置が効果的に作動しないかもしれないという心配があった。

特に、風力発電機等のようなたえず振動している機器に継手と火災探知チューブ１６が取り付けられているような場合、継手と火災探知チューブ１６が別々に振動し、継手のシールリングと火災探知チューブ１６との隙間や、シールリングと継手本体との隙間から高圧ガスがより漏れやすくなり、いざ火災になったときには、自動消火装置が効果的に作動しないかもしれないという心配があった。

本考案は、長い年月が経過してもこれらの継手から高圧ガスが漏れないようにするため、略筒状のシース部材と、該シース部材の一方の端部側から該シース部材内に同軸に挿入する略筒状の抜け止め部材とでガス管接続用継手を構成し、該抜け止め部材の内部で、該抜け止め部材の、該シース部材に挿入しない側の端部（以下、「外側端部」という。）に近い部位にシールリング保持溝を同軸に形成し、該シールリング保持溝にシールリングを挿入し、該シールリング保持溝と該外側端部との間に円筒状の円筒壁部を設け、該円筒壁部の内径を該抜け止め部材に同軸に挿入する火災探知チューブの外径と等しくし、該円筒壁部の長さを４ｍｍ以上としたことを最も主要な特徴とする。

ここで、円筒壁部の長さは４ｍｍ以上になっている必要があるが、あまり長すぎても漏洩防止の効果が飽和して意味がないので、５ｍｍを上限とするのが好ましい。また、前記抜け止め部材の中央部から挿入側端部にかけて複数の切れ目が長手方向に入れられて、前記抜け止め部材の挿入側端部が拡張可能になっている。また、前記抜け止め部材の内側で挿入側端部に近い部位には火災探知チューブの外周に食い込んで該火災探知チューブが抜けるのを阻止する係止部が突出形成されている。

また、前記シース部材の内部には円筒壁部が、前記抜け止め部材の円筒壁部と同軸に設けられ、該シース部材の円筒壁部の内径は該抜け止め部材に同軸に挿入する火災探知チューブの外径と等しくなっている。また、前記シース部材の円筒壁部と前記抜け止め部材の挿入側端部との間には第二シールリングが同軸に挿入されている。

また、前記抜け止め部材の周囲には第三シールリングが嵌合している。また、前記シース部材の他方の端部側には耐圧容器の側の機器（例えばボール弁）に連結するための螺子部が形成され、螺子部の基部に第四シールリングが嵌合している。

本考案のガス管接続用継手は、抜け止め部材の内部で、外側端部に近い部位にシールリング保持溝を同軸に形成し、該シールリング保持溝にシールリングを挿入し、該シールリング保持溝と該外側端部との間に円筒状の円筒壁部を設け、該円筒壁部の内径を該抜け止め部材に同軸に挿入する火災探知チューブの外径と等しくし、該円筒壁部の長さを４ｍｍ以上としたので、継手に対する火災探知チューブの挿入角度が歪もうとしても（同軸状態から角度がずれようとしても）、円筒壁部によって継手内のシールリングを押し付けたり引きはがそうとする力が小さく維持され、火災探知チューブが該円筒壁部にしっかりと保持され、火災探知チューブによって第一シールリングが伸縮せず、長い年月が経っても継手から高圧ガスが漏れる心配が非常に小さいという利点がある。

図１はガス管接続用継手の一実施例の分解説明図である。 図２はガス管接続用継手の一実施例の説明図である。 図３は火災探知チューブを挿入した状態のガス管接続用継手の一実施例の説明図である。 図４は自動消火装置の一例の説明図である。 図５は自動消火装置の他の例の説明図である。

長い年月が経っても自動消火装置の継手から高圧ガスが漏れないようにするという目的を、抜け止め部材の内側で外側端部に近い側に形成した円筒壁部の長さを長くするという簡単な構成で、継手の構造を大幅に変更させることなく実現した。

図１はガス管接続用継手の一実施例の分解説明図、図２はガス管接続用継手の一実施例の説明図、図３は火災探知チューブを挿入した状態のガス管接続用継手の一実施例の説明図である。

図１、図２に示すように、本考案に係るガス管接続用継手は、略筒状のシース部材１１０と、シース部材１１０の一方の端部１１０ａの側からシース部材１１０内に同軸に挿入・嵌合された略筒状の抜け止め部材１１２を主な構成部材としている。

シース部材１１０の外周は場所によって外経が異なっていて、段状になっている。シース部材１１０の外周で、シース部材１１０の他方の端部１１０ｂの側にはシース部材１１０を耐圧容器の側の機器（例えばボール弁）に連結するための螺子部１１４が形成されている。

シース部材１１０の内部は抜け止め部材１１２を挿入・嵌合させるために、直径の異なる内壁が段状に同軸に形成され、シース部材１１０の内部の最深部には後述する火災探知チューブ１２４の外径と等しい内径の円筒壁部１１６が同軸に形成されている

抜け止め部材１１２の外周も場所によって外経が異なっていて、段状になっている。抜け止め部材１１２の内側で、抜け止め部材１１２の、シース部材１１０に挿入しない側の端部１１２ａ、すなわち外側端部１１２ａに近い部位にはシールリング保持溝１１８がリング状に形成されている。

シールリング保持溝１１８には後述する火災探知チューブ１２４の外径よりやや小さい内径の第一シールリング１２０が同軸に挿入されている。抜け止め部材１１２の内側で、シールリング保持溝１１８と外側端部１１２ａとの間には円筒状の円筒壁部１２２が同軸に形成されている。

抜け止め部材１１２には外側端部１１２ａから内部に向けて火災探知チューブ１２４の端部が同軸に挿入・嵌合している。円筒壁部１２２の内径と火災探知チューブ１２４の外径は等しく形成されている。

本継手の円筒壁部１２２の長さＬは４ｍｍ以上、特に４ｍｍ〜５ｍｍが好ましい。これは次の実験の結果に基づく。

すなわち、円筒壁部１２２の長さＬを３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍとした各継手にチューブの一方の端部を接続し、チューブの他方の端部を計測用圧力計の二次側に接続し、チューブ内を高圧（１．５ＭＰａ）の窒素ガスで加圧し、継手とチューブの接続部の気密試験を行った。

気密試験は次のようにして行った。まず、各試験体を１．５ＭＰａに加圧し、１０日間放置し、減圧がないことを確認した。次に、ストレート継手から１５０ｍｍの所でチューブを持ち、左右上下に各２０回激しく振ってからストレート継手の両側でチューブを５回引っ張ることにより、チューブ継手接続部に衝撃・振動を加え、以降の減圧状況を観察した。そして、その後、減圧状況を経過観察した。結果は表１に示す通りであった。

ここで、試料番号Ａ〜Ｅの試験体はＬ＝３ｍｍ、試料番号Ｆ〜Ｊの試験体はＬ＝４ｍｍ、試料番号Ｋ〜Ｏの試験体はＬ＝５ｍｍである。また、リーク率はチューブ長（１．２ｍ）、６ｍｍ銅管（０．３ｍ）、減圧時間（２２０８Ｈ）として算出した。

表１に示された結果から、衝撃振動を加えた後にリークが増加した数量は従来品（Ｌ＝３ｍｍ）の差込継手が３個、円筒壁部が４ｍｍ以上の差込継手が０個であった。この結果から円筒壁部がＬ＝４ｍｍ以上の長い差込型の方が衝撃・振動を受けてもリークし難いことがわかる。

抜け止め部材１１２の内側で挿入側端部１１２ｂに近い部位には火災探知チューブ１２４の外周に食い込んで火災探知チューブ１２４が抜けるのを阻止する係止部１２６が突出形成されている。

抜け止め部材１１２の中央部から挿入側端部１１２ｂにかけて複数のスリット１２８が長手方向に形成され、抜け止め部材１１２の挿入側端部１１２ｂ近傍の内側の係止部１２６は、抜け止め部材１１２の中央部から挿入側端部１１２ｂにかけた部分とともに拡張可能になっている。

シース部材１１０の内部で、抜け止め部材１１２の挿入側端部１１２ｂとの間には火災探知チューブ１２４の外径よりやや小さい内径の第二シールリング１３０が同軸に挿入されている。また、抜け止め部材１１２の周囲には第三シールリング１３２が嵌合し、シース部材１１０の螺子部１１４の基部には第四シールリング１３４が嵌合している。

次に、このガス管接続用継手の作動について図１〜図３を用いて説明する。

このガス管接続用継手は、図１、図２に示すように、シース部材１１０に抜け止め部材１１２が挿入・嵌合された状態になっており、まず、抜け止め部材１１２の外側端部１１２ａの側から火災探知チューブ１２４の端部を挿入する。

火災探知チューブ１２４の端部は抜け止め部材１１２の外側端部１１２ａから円筒壁部１２２に沿って抜け止め部材１１２の内部に入り、第一シールリング１２０を貫通して先に進み、係止部１２６に当たって係止部１２６を外側に拡張させた状態で第二シールリング１３０を貫通し、円筒壁部１１６に沿って進み、図３に示すように、円筒壁部１１６の端部で止まる。

この状態で、火災探知チューブ１２４が抜ける方向に戻ろうとすると、抜け止め部材１１２が火災探知チューブ１２４と一緒に抜ける方向に少しだけ動き、この動きで抜け止め部材１１２がシース部材１１０に押され、係止部１２６の先端が火災探知チューブ１２４の端部に食い込む。火災探知チューブ１２４が挿入された状態の抜け止め部材１１２はシース部材１１０によって規制されていてこれ以上は動けないので、火災探知チューブ１２４が戻って抜けることはできなくなる。

火災探知チューブ１２４と抜け止め部材１１２は第一シールリング１２０で密閉され、高圧ガスの漏洩が阻止される。また、シース部材１１０と火災探知チューブ１２４は第二シールリング１３０で密閉され、高圧ガスの漏洩が阻止される。また、シース部材１１０と抜け止め部材１１２は第三シールリング１３２で密閉され、高圧ガスの漏洩が阻止される。また、機器とシース部材１１０は第四シールリング１３４で密閉され、高圧ガスの漏洩が阻止される。

このガス管接続用継手は、第一シールリング１２０と抜け止め部材１１２の外側端部１１２ａとの間の内部に円筒状の円筒壁部１２２を設け、円筒壁部１２２の内径を抜け止め部材１１２に同軸に挿入する火災探知チューブ１２４の外径と等しくし、円筒壁部１２２の長さＬを４ｍｍ以上とした。

このため、火災探知チューブ１２４に応力や振動が加わって継手に対する火災探知チューブ１２４の挿入角度が歪もうとしても（同軸状態から角度がずれようとしても）、継手内の第一シールリング１２０を押し付けたり引きはがそうとする力が極めて小さく維持される。

従って、火災探知チューブ１２４が円筒壁部１２２にしっかりと保持され、火災探知チューブ１２４によって第一シールリング１２０が伸縮せず、第一シールリング１２０の密閉が適性に維持され、長い年月が経っても継手から高圧ガスが漏れないことになる。

本考案は自動消火装置の火災探知チューブの継手について説明したが、本考案の原理はこの継手に限定されるものではなく、高圧ガスや高圧の液体の圧力がかかっていて長期間に亘って使用される他の継手にも適用できるものである。

１０ 耐圧容器
１２ 容器弁
１４ ボール弁
１６ 火災探知チューブ
１８ エンドアダプター
２０ 消火剤送給用配管
２２ 消火剤放出用ヘッド
１１０ シース部材
１１０ａ 一方の端部
１１０ｂ 他方の端部
１１２ 抜け止め部材
１１２ａ 外側端部
１１２ｂ 挿入側端部
１１４ 螺子部
１１６ 円筒壁部
１１８ シールリング保持溝
１２０ 第一シールリング
１２２ 円筒壁部
１２４ 火災探知チューブ
１２６ 係止部
１２８ スリット
１３０ 第二シールリング
１３２ 第三シールリング
１３４ 第四シールリング

Claims (7)

1. 略筒状のシース部材と、該シース部材の一方の端部側から該シース部材内に同軸に挿入する略筒状の抜け止め部材とを備え、該抜け止め部材の内部で、該抜け止め部材の、該シース部材に挿入しない側の端部（以下、「外側端部」という。）に近い部位にはシールリング保持溝が同軸に形成され、該シールリング保持溝にはシールリングが挿入され、該抜け止め部材の内部で、該シールリング保持溝と該外側端部との間には円筒状の円筒壁部があり、該円筒壁部の内径は該抜け止め部材に同軸に挿入する火災探知チューブの外径と等しく、該円筒壁部の長さＬは４ｍｍ以上であることを特徴とするガス管接続用継手。
2. 前記円筒壁部の長さＬが４ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のガス管接続用継手。
3. 前記抜け止め部材の中央部から挿入側端部にかけて複数の切れ目が長手方向に入っていて、前記抜け止め部材の挿入側端部が拡張可能になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のガス管接続用継手。
4. 前記シース部材の内部で、前記抜け止め部材の挿入側端部との間には第二シールリングが同軸に挿入されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガス管接続用継手。
5. 前記抜け止め部材の周囲には第三シールリングが嵌合していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガス管接続用継手。
6. 前記シース部材の他方の端部側には機器に連結するための螺子部が形成され、螺子部の基部には第四シールリングが嵌合していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のガス管接続用継手。
7. 前記シース部材の内部に円筒壁部が、前記抜け止め部材の円筒壁部と同軸に設けられ、該シース部材の円筒壁部の内径は該抜け止め部材に同軸に挿入する火災探知チューブの外径と等しいことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のガス管接続用継手。

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